專利名稱:靠岸式波浪發(fā)電裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于海浪能發(fā)電裝置技術領域,尤其涉及一種結構為四管道雙氣室的靠岸式波浪發(fā)電裝置。
背景技術:
能源是經濟與社會發(fā)展的推動力,由于傳統(tǒng)的化石能源的枯竭,其污染嚴重,不環(huán)保的特點與當前經濟、環(huán)境的矛盾越來越突出,所以尋找可替代的新能源是社會可持續(xù)發(fā)展的必由之路,發(fā)展可再生能源已成為全球性亟待解決的問題。海洋能作為一種新的能源形式受到廣泛重視,其中波浪能蘊含著無窮的能量,時刻存在。如果把這部分能量轉變?yōu)殡娔転槿藗兯?,將為中國經濟和社會的可持續(xù)健康發(fā)展前進的動力。如今已有很多種波浪發(fā)電相關裝置出現(xiàn),但這些裝置都有以下基本缺點:1裝置復雜,操作困難;2成本高,可靠性低;3波浪能的轉換效率率低,發(fā)電效率低。
發(fā)明內容針對上述背景技術中提到現(xiàn)有波浪發(fā)電裝置的工作效率低,結構復雜等不足,本實用新型提出了結構為四管道雙氣室的靠岸式海浪發(fā)電裝置。本實用新型的技術方案是,靠岸式波浪發(fā)電裝置,其特征是該裝置包括氣室、單向閥門、活塞、輸風管道、彈簧機構、渦輪發(fā)電機、迎水擋板;所述迎水擋板與氣室中的活塞連接,活塞將氣室分為兩部分;迎水擋板與氣室前墻之前有兩個彈簧機構;輸風管道為四管道結構,氣室I后側引出兩個管道,氣室2上面引出兩個管道,形成內循環(huán);每個管道上有一單向閥門控制風向。所述氣室為雙氣室結構,活塞在其室內滑動,將氣室分為氣室I和氣室2。所述四管道結構為一個U型管和兩個單體管組成,兩個單體管分別插入U型管上表面;其中氣室I連接U型管的兩端,氣室2連接單體管的另外兩端,形成內循環(huán)結構。所述單向閥門由定軸、轉動軸、頁門組成。轉動軸套在定軸內部,定軸固定于閥門盒上,頁門連接轉動軸,當風推動頁門時,頁門只能向一個方向打開,控制風向,形成單向閥門結構。所述單向閥門Al與A2為一組同時開閉,單向閥門BI與B2為一組同時開閉,同一時刻兩組閥門工作狀態(tài)相反。本實用新型的有益效果為:當波浪推動迎水擋板,活塞在氣室中運動,此時氣室I被壓縮,室內壓強增大形成風能,風進入管道,經過空氣渦輪機,帶動其旋轉發(fā)電;同時,氣室2的體積逐漸增大,壓強減少,風經過空氣渦輪機流回到氣室2中;反之,當迎水擋板壓縮到一定程度時或波浪后退時,由于彈簧的回復力,氣室I的體積增大,氣室2的體積減少,通過管道作用,風能形成閉式循環(huán)流通;這種雙氣室結構形成管道內部的雙向作用,一個氣室壓縮空氣,即體積減小,一個氣室抽吸空氣,即體積增大,提高二次轉換效率。[0012]單向閥門Al與A2為一組同時開閉,單向閥門BI與B2為一組同時開閉,同一時刻,兩組閥門工作狀態(tài)相反。當活塞來回運動時,產生往復風向,管道和閥門結構使得風能都從同一個方向通過空氣渦輪機,在次提高二次轉化效率,并且降低渦輪機的要求。本裝置結構簡單,不僅可以利用近岸波浪能發(fā)電,還可防波護堤,有很高的實用價值,其鋼筋混凝土結構堅固可靠;特殊的管道結構設計既提高波浪能的利用率,又提高了其二次轉化效率;相比傳統(tǒng)的波浪發(fā)電裝置,簡化了復雜程度;所以本裝置具有投資小、結構簡單、安裝方便、利于環(huán)境保護、工作可靠性高,效率高等優(yōu)點。
圖1為本實用新型所述靠岸式波浪發(fā)電裝置部分立體圖。圖2為本實用新型所述靠岸式波浪發(fā)電裝置的俯視圖。圖3是本實用新型所述靠岸式波浪發(fā)電裝置側視圖。圖4是本實用新型所述靠岸式波浪發(fā)電裝置的單向閥門立體圖。圖中標號:1-輸風管道;2_單向閥門;3_空氣渦輪機;4_氣室外壁;5_活塞;6_彈簧機構;7-迎水擋板;8_轉動軸;9_定軸;10-頁門。
具體實施方式
以下結合附圖,對優(yōu)選實施例作詳細說明。應該強調的是,下述說明僅僅是示例性的,而不是為了限制本實用新型的范圍及其應用。本實用新型所要解決的問題是,現(xiàn)有的海浪發(fā)電裝置結構復雜,工作效率低,可靠性差的現(xiàn)狀。本實用新型的技術方案:靠岸式波浪發(fā)電裝置,由氣室、單向閥門、活塞、輸風管道、彈簧機構、渦輪發(fā)電機、迎水擋板構成;如圖1,圖2,圖3所示。單向閥門由定軸、轉動軸、頁門組成;轉動軸套在定軸內部,定軸固定于閥門盒上,頁門連接轉動軸,如圖4所示。本裝置為靠岸式,置于沿海海岸,當波浪沖擊迎水擋板7時,擋板被向后推動,帶動活塞5向后運動,氣室I體積減少,壓強增大,推開單向閥門Al,風能經過空氣渦輪機3后,推開單向閥門A2,流回到氣室2中;此過程中,由于壓強作用,單向閥門BI和B2處于關閉狀態(tài);此過程中,氣室2的體積增大,壓強減少,同時有利于單向閥門A2的打開,也有利于風流回到氣室2中。相反過程,當波浪退下時,由于彈簧機構6的作用,擋板7帶動活塞5向前移動,此時氣室I的體積減少,壓強增大,風能推開單向閥門BI,經空氣渦輪機3后,推開單向閥門B2,流回到氣室I中;此過程中,由于壓強作用,單向閥門Al和A2處于關閉狀態(tài);此過程中,氣室I的體積增大,壓強減少,同時有利于單向閥門B2的打開,也有利于風流回到氣室I中。上述兩個過程中,雖然是雙向運動,但是通過管道和閥門的組合,使得通過空氣渦輪機3的方向都為同一個方向,這樣保證在一個周期內,空氣潤輪機都在工作狀態(tài),提高波浪能的發(fā)電利用率,二次轉換效率。[0027]以上所述,僅為本實用新型較佳的具體實施方式
,但本實用新型的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內,可輕易想到的變化或替換,都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。因此,本實用新型的保護范圍應該以權利要求的保護范圍為準。
權利要求1.靠岸式波浪發(fā)電裝置,其特征是該裝置包括氣室、單向閥門(2)、活塞(5)、輸風管道(I)、彈簧機構(6 )、渦輪發(fā)電機(3 )、迎水擋板(7 ); 所述迎水擋板(7)與氣室中的活塞(5)連接,活塞將氣室分為兩部分;迎水擋板與氣室前墻之前有兩個彈簧機構(6);輸風管道(I)為四管道結構,氣室I后側引出兩個管道,氣室2上面引出兩個管道,形成內循環(huán);每個管道上有一單向閥門(2)控制風向。
2.根據權利要求1所述的靠岸式波浪發(fā)電裝置,其特征是所述氣室為雙氣室結構,活塞(5)在其室內滑動,將氣室分為氣室I和氣室2。
3.根據權利要求1所述的靠岸式波浪發(fā)電裝置,其特征是所述輸風管道(I)為一個U型管和兩個單體管組成,兩個單體管分別插入U型管上表面;其中氣室I連接U型管的兩端,氣室2連接單體管的另外兩端,形成內循環(huán)結構。
4.根據權利要求1所述的靠岸式波浪發(fā)電裝置,其特征是所述單向閥門(2)由定軸(9)、轉動軸(8)、頁門(10)組成;轉動軸(8)套在定軸內部,定軸固定于閥門盒上,頁門(10)連接轉動軸,當風推動頁門時,頁門只能向一個方向打開,控制風向,形成單向閥門結構。
5.根據權利要求1所述的靠岸式波浪發(fā)電裝置,其特征是所述單向閥門Al與A2為一組同時開閉,單向閥門BI與B2為一組同時開閉,同一時刻兩組閥門工作狀態(tài)相反。
專利摘要本實用新型公開了波浪能發(fā)電裝置技術領域中的一種靠岸式波浪發(fā)電裝置。本實用新型包括氣室、單向閥門、彈簧機構、活塞、輸風管道、和空氣渦輪發(fā)電機;迎水擋板與氣室中的活塞相連,氣室被活塞分為兩部分,輸風管道為四管道結構,氣室1后側引出兩個管道,氣室2上面引出兩個管道;通過海水向前的推動作用對擋板產生推動力,進而使活塞在氣室中運動,產生風能流經管道帶動渦輪機旋轉發(fā)電。本實用新型為靠岸式,利用波浪能發(fā)電,具有投資小,結構簡單,安裝方便,工作效率高等優(yōu)點。
文檔編號F03B13/24GK202954921SQ20122064568
公開日2013年5月29日 申請日期2012年11月30日 優(yōu)先權日2012年11月30日
發(fā)明者段春明, 葉青, 朱永強, 王子墨 申請人:華北電力大學